(57)【要約】【課題】基板との間の寄生容量を低減することができる高周波回路用容量素子を提供する。【解決手段】コンデンサ２は、第１の電極と該第１の電極との間に容量を形成する第２の電極８とを有する。支持板３は、基板１とコンデンサ２との間を機械的に接続して、コンデンサ２を基板１から浮いた状態に支持する。コンデンサ２の端部と支持板３の端部とが機械的に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
第１の電極と該第１の電極との間に容量を形成する第２の電極とを有する固定又は可変のコンデンサと、
前記基板と前記コンデンサとの間を機械的に接続して前記コンデンサを前記基板から浮いた状態に支持する支持部と、
を備えたことを特徴とする高周波回路用容量素子。
【請求項２】
前記支持部は、前記コンデンサの端部に機械的に接続されたことを特徴とする請求項１記載の高周波回路用容量素子。
【請求項３】
前記第１及び第２の電極並びに前記支持部が薄膜で構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の高周波回路用容量素子。
【請求項４】
基板と、
第１の電極と該第１の電極との間に容量を形成する第２の電極とを有する固定又は可変のコンデンサと、
前記第１の電極を含む第１の被支持部と、
前記基板と前記第１の被支持部との間を機械的に接続して前記第１の被支持部を前記基板から浮いた状態に支持する第１の支持部と、
前記第２の電極を含む第２の被支持部と、
前記基板と前記第２の被支持部との間を機械的に接続して前記第２の被支持部を前記基板から浮いた状態に支持する第２の支持部と、
を備えたことを特徴とする高周波回路用容量素子。
【請求項５】
前記第１の支持部は、前記基板に対して機械的に接続された側から前記第１の被支持部に対して機械的に接続された側に向けて前記基板から遠ざかる向きに湾曲し、
前記第２の支持部は、前記基板に対して機械的に接続された側から前記第２の被支持部に対して機械的に接続された側に向けて前記基板から遠ざかる向きに湾曲し、
前記第１の支持部が、前記基板に対して機械的に接続された側から前記第１の被支持部に対して機械的に接続された側に向かう向きと、前記第２の支持部が、前記基板に対して機械的に接続された側から前記第２の被支持部に対して機械的に接続された側に向かう向きとが、前記基板の面の法線方向から見た平面視で逆であり、
前記第１の被支持部の一部と前記第２の被支持部の一部とが互いに当接し、
前記第１の支持部は、前記第１の被支持部の前記一部を前記第２の被支持部の前記一部に押し付ける第１の付勢力を生じ、
前記第２の支持部は、前記第２の被支持部の前記一部を前記第１の被支持部の前記一部に押し付ける第２の付勢力を生じ、
前記第１及び第２の付勢力がバランスしていることを特徴とする請求項４記載の高周波回路用容量素子。
【請求項６】
前記第１及び第２の電極、前記第１及び第２の被支持部、並びに、前記第１及び第２の支持部が、薄膜で構成されたことを特徴とする請求項４又は５記載の高周波回路用容量素子。
【請求項７】
前記第１及び第２の電極が前記基板に対して非平行をなすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の高周波回路用容量素子。
【請求項８】
前記基板が導電性を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の高周波回路用容量素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線周波数（ＲＦ）などの高周波の回路に用いられる高周波回路用容量素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話で代表される携帯機器などの無線通信技術では、日増しに通信速度が高速化し、用いられる周波数も数百ＭＨｚからＧＨｚと高速化するとともに、海外ローミングサービスなどの場合は一つの機器で複数の周波数を切り替えて用いられている。
【０００３】
従来、このような機器の高周波回路で用いられるコイル（インダクタ）を有する物品として、シリコン基板等の基板、導電性ループ及び２個の導電性サポートからなる物品（下記特許文献１の図１）や、シリコン基板等の基板、導電性スパイラル、２個の導電性サポート及び２個の導電性ヒンジ付きプレートからなる物品（下記特許文献１の図５）が、提案されている。前記導電性ループや前記導電性スパイラルが、コイル（インダクタ）を構成している。
【０００４】
特許文献１の図１に開示された物品では、導電性ループの一端と基板との間が一方の導電性サポートで機械的に接続されるとともに、導電性ループの他端と基板との間が他方の導電性サポートで機械的に接続されている。これにより、導電性ループは、２個の導電性サポートによって、基板から浮いた状態に支持されている。
【０００５】
また、特許文献１の図５に開示された物品では、基板にヒンジ結合された一方の導電性ヒンジ付きプレートと導電性スパイラルの一端との間が一方の導電性サポートで機械的に接続されるとともに、基板にヒンジ結合された他方の導電性ヒンジ付きプレートと導電性スパイラルの他端との間が他方の導電性サポートで機械的に接続されている。これにより、前記導電性スパイラルは、２個の導電性サポート及び２個の導電性ヒンジ付きプレートによって、基板から浮いた状態に支持されている。
【０００６】
このような従来の物品では、コイル（導電性ループ、導電性スパイラル）が基板から浮いた状態に支持されているので、基板としてシリコン基板などの導電性基板を用いた場合であっても、コイルと基板との間の寄生容量が低減され、ひいては、電気損失が低減されるなどの利点が得られる。
【特許文献１】特開２０００−１５０２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、高周波回路を構成する素子としては、コイルの他にコンデンサがあるが、従来は、コンデンサに関する寄生容量については、全く看過されており、コンデンサをコイルのように基板から浮いた状態に支持するような発想は全く存在しなかった。したがって、コンデンサについては、基板との間の寄生容量が大きく、その寄生容量によって電気損失が生じていた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、基板との間の寄生容量を低減することができる高周波回路用容量素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による高周波回路用容量素子は、基板と、第１の電極と該第１の電極との間に容量を形成する第２の電極とを有する固定又は可変のコンデンサと、前記基板と前記コンデンサとの間を機械的に接続して前記コンデンサを前記基板から浮いた状態に支持する支持部と、を備えたものである。ここで、固定とは当該コンデンサの容量値が固定である意味であり、可変とは当該コンデンサの容量値が可変である意味である。
【００１０】
本発明の第２の態様による高周波回路用容量素子は、前記第１の態様において、前記支持部は、前記コンデンサの端部に機械的に接続されたものである。
【００１１】
本発明の第３の態様による高周波回路用容量素子は、前記第１又は第２の態様において、前記第１及び第２の電極並びに前記支持部が薄膜で構成されたものである。
【００１２】
本発明の第４の態様による高周波回路用容量素子は、基板と、第１の電極と該第１の電極との間に容量を形成する第２の電極とを有する固定又は可変のコンデンサと、前記第１の電極を含む第１の被支持部と、前記基板と前記第１の被支持部との間を機械的に接続して前記第１の被支持部を前記基板から浮いた状態に支持する第１の支持部と、前記第２の電極を含む第２の被支持部と、前記基板と前記第２の被支持部との間を機械的に接続して前記第２の被支持部を前記基板から浮いた状態に支持する第２の支持部と、を備えたものである。
【００１３】
本発明の第５の態様による高周波回路用容量素子は、前記第４の態様において、（i）前記第１の支持部は、前記基板に対して機械的に接続された側から前記第１の被支持部に対して機械的に接続された側に向けて前記基板から遠ざかる向きに湾曲し、（ii）前記第２の支持部は、前記基板に対して機械的に接続された側から前記第２の被支持部に対して機械的に接続された側に向けて前記基板から遠ざかる向きに湾曲し、（iii）前記第１の支持部が、前記基板に対して機械的に接続された側から前記第１の被支持部に対して機械的に接続された側に向かう向きと、前記第２の支持部が、前記基板に対して機械的に接続された側から前記第２の被支持部に対して機械的に接続された側に向かう向きとが、前記基板の面の法線方向から見た平面視で逆であり、（iv）前記第１の被支持部の一部と前記第２の被支持部の一部とが互いに当接し、（v）前記第１の支持部は、前記第１の被支持部の前記一部を前記第２の被支持部の前記一部に押し付ける第１の付勢力を生じ、（vi）前記第２の支持部は、前記第２の被支持部の前記一部を前記第１の被支持部の前記一部に押し付ける第２の付勢力を生じ、（vii）前記第１及び第２の付勢力がバランスしているものである。
【００１４】
本発明の第６の態様による高周波回路用容量素子は、前記第４又は第５の態様において、前記第１及び第２の電極、前記第１及び第２の被支持部、並びに、前記第１及び第２の支持部が、薄膜で構成されたものである。
【００１５】
本発明の第７の態様による高周波回路用容量素子は、前記第１乃至第６のいずれかの態様において、前記第１及び第２の電極が前記基板に対して非平行をなすものである。
【００１６】
本発明の第８の態様による高周波回路用容量素子は、前記第１乃至第７のいずれかの態様において、前記基板が導電性を有するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、基板との間の寄生容量を低減することができる高周波回路用容量素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明による高周波回路用容量素子について、図面を参照して説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態による高周波回路用容量素子を模式的に示す概略斜視図である。図２は、本実施の形態による高周波回路用容量素子を示す概略平面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。図４は、図２中のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図である。ただし、図２乃至図４は、本実施の形態による高周波回路用容量素子の製造途中において、犠牲層２１，２２を除去する前の状態を示している。なお、図２では、犠牲層２１，２２の図示は省略している。
【００２１】
説明の便宜上、図１乃至図４に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定義する（後述する図についても同様である。）。基板１の面がＸＹ平面と平行となっている。また、Ｚ軸方向のうち矢印の向きを＋Ｚ方向又は＋Ｚ側、その反対の向きを−Ｚ方向又は−Ｚ側と呼び、Ｘ軸方向及びＹ軸方向についても同様とする。なお、Ｚ軸方向の＋側を上側、Ｚ軸方向の−側を下側という場合がある。なお、以下に説明する材料等は例示であり、これに限定されるものではない。
【００２２】
本実施の形態による高周波回路用容量素子は、導電性を有する基板としてのシリコン基板（例えば、ＧａＡｓ基板等でもよい。）１と、固定のコンデンサ２と、基板１とコンデンサ２との間を機械的に接続してコンデンサ２を基板１から浮いた状態に支持する支持板３と、を備えている。
【００２３】
本実施の形態では、コンデンサ２は、長方形状の板状に構成されている。また、支持板３は、長方形状とされている。コンデンサ２の＋Ｙ側の端部と支持板３の−Ｙ側の端部とが一体的に機械的に接続されている。支持板３の＋Ｙ側の端部には、２つの脚部４，５が設けられている。脚部４，５はいずれも基板１に固定されており、コンデンサ２及び支持板３は、脚部４，５を固定端として、図１に示すように、コンデンサ２側が持ち上がるようになっている。
【００２４】
コンデンサ２は、薄膜のアルミニウム膜からなる第１の電極６と、第１の電極６上に積層された誘電体層をなす薄膜の窒化珪素膜７と、窒化珪素膜７上に積層され第１の電極６との間に容量を形成する薄膜のアルミニウム膜からなる第２の電極８とから構成されている。
【００２５】
コンデンサ２の周縁部の３辺（＋Ｘ側の辺、−Ｘ側の辺、−Ｙ側の辺）に沿って段差２ａが形成されている。この段差２ａがコンデンサ２の主面部を補強する補強部となり、窒化珪素膜７等の内部応力によるコンデンサ２の湾曲が抑制され、コンデンサ２の主面部の平面性が維持されている。
【００２６】
支持板３は、コンデンサ２を構成する窒化珪素膜７がそのまま延びることによって構成されている。支持板３には、段差が形成されていない。したがって、本実施の形態による高周波回路用容量素子を完成させるべく犠牲層２１、２２が除去されると、支持板３は、窒化珪素膜７の内部応力によって、図１に示すように上方に湾曲する。これにより、図１に示すように、支持板３は脚部４，５を固定端としてコンデンサ２側が持ち上がり、コンデンサ２が支持板３によって基板１から浮いた状態に非平行に支持される。
【００２７】
なお、図面には示していないが、窒化珪素膜７は、それぞれ窒化珪素からなる上層及び下層の２層膜となっている。この場合、上層と下層の成膜条件等を適宜変えることで、上方へ湾曲する応力を持たせることができる。膜７として２層膜を用いる場合、上層と下層とで材料を変えてもよい。もっとも、膜７として単層膜を用いても、上方へ湾曲するような応力を持たせることは可能である。
【００２８】
支持板３下には、第１の電極６に接続された配線９が形成されている。配線９は、第１の電極６を構成するアルミニウム膜がそのまま延びることによって構成されている。また、支持板３上には、第２の電極８に接続された配線１０が形成されている。配線１０は、第２の電極８を構成するアルミニウム膜がそのまま延びることによって構成されている。
【００２９】
本実施の形態では、脚部４，５は、支持板３を構成する窒化珪素膜７及び配線１０又は９を構成するアルミニウム膜がそのまま延びることによって構成されている。配線１０，９を構成するアルミニウム膜は、それぞれ脚部４，５において、アルミニウム膜からなる配線１１，１２にそれぞれ接続されている。基板１上には、基板１側から順に酸化珪素膜や窒化珪素膜などの絶縁膜１３，１４が積層され、配線１１，１２は、絶縁膜１３，１４間に形成されている。配線１１，１２の先端部は、それぞれ信号接点１１ａ及びグランド接点１２ａとなっている。これらの接点１１ａ，１２ａは、絶縁膜１３，１４にそれぞれ形成された開口から外部に露出している。先の説明からわかるように、接点１１ａ，１２ａは、コンデンサ２の両電極８，６にそれぞれ電気的に接続されている。したがって、これらの接点１１ａ，１２ａを利用して、コンデンサ２を高周波回路の一部として用いることができる。なお、グランド接点１２ａを２つ設け、特許文献１に開示されているような公知のグランド−信号−グランド配置を採用してもよい。
【００３０】
ここで、本実施の形態による高周波回路用容量素子の製造方法の一例について、簡単に説明する。
【００３１】
まず、シリコン基板上１に、酸化珪素膜等の絶縁膜１３を成膜する。次いで、アルミニウム膜を成膜し、フォトリソエッチング法により、そのアルミニウム膜を、配線１１，１２及び接点１１ａ，１２ａの形状にパターニングする。
【００３２】
次に、絶縁膜１４を成膜した後、フォトリソエッチング法により、絶縁膜１４における脚部４，５を形成すべき位置に開口を形成する。このとき、絶縁膜１４には、接点１１ａ，１２ａを露出させる開口も形成する。次いで、フォトレジスト等の犠牲層２１，２２を順次形成する。このとき、犠牲層２１，２２には、脚部４，５を形成すべき位置に開口を形成しておく。また、犠牲層２２は、コンデンサ２及び支持板３の形状に合わせて島状に形成しておく。
【００３３】
引き続いて、アルミニウム膜を成膜し、そのアルミニウム膜を、フォトリソエッチング法により、第１の電極６及び配線９の形状にパターニングする。
【００３４】
その後、窒化珪素膜７の下層及び上層を順次成膜する。このとき、その成膜条件等は、犠牲層２１，２２を除去した後に支持板３が上方へ湾曲するように設定する。引き続いて、フォトリソエッチング法により、窒化珪素膜７をコンデンサ２及び支持板３の形状にパターニングする。このとき、窒化珪素膜７には、脚部４においてコンタクトホールを形成しておく。
【００３５】
次いで、アルミニウム膜を成膜し、そのアルミニウム膜を、フォトリソエッチング法により、第２の電極８及び配線１０の形状にパターニングする。この状態が、図２乃至図４に示す状態である。
【００３６】
最後に、アッシング等により、犠牲層２１，２２を除去する。これにより、図１に示すように支持板３が上方へ湾曲してコンデンサ２が持ち上がり、本実施の形態による高周波回路用容量素子が完成する。
【００３７】
本実施の形態によれば、図１に示すように、コンデンサ２が基板１から浮いた状態に支持されているので、コンデンサ２と基板１との間の寄生容量が低減され、ひいては、電気損失が低減されるなどの利点が得られる。特に、コンデンサ２では、第１及び第２の電極６，８の面積が比較的大きくなるので、本実施の形態による寄生容量低減効果は大きい。なお、コンデンサ２を基板１から浮かせる点については、従来は全く看過されていたものである。
【００３８】
［第２の実施の形態］
【００３９】
図５は、本発明の第２の実施の形態による高周波回路用容量素子を模式的に示す概略斜視図である。図６は、本実施の形態による高周波回路用容量素子を示す概略平面図である。図７は、図６中のＣ−Ｃ’線に沿った概略断面図である。図８は、図６中のＤ−Ｄ’線に沿った概略断面図である。図９は、図６中のＥ−Ｅ’線に沿った概略断面図である。ただし、図６乃至図９は、本実施の形態による高周波回路用容量素子の製造途中において、犠牲層７１，７２を除去する前の状態を示している。なお、図６では、犠牲層７１，７２の図示は省略している。図１０は、本実施の形態による高周波回路用容量素子の先端部分（＋Ｚ側の部分）の縦断面図である。図１０は、図５と同じく、犠牲層７１，７２除去後の完成状態を示している。図１０が示す断面がなす平面（ＹＺ平面と平行な面）は、図９が示す断面がなす平面（ＹＺ平面と平行な面）と同一である。
【００４０】
本実施の形態による高周波回路用容量素子は、導電性を有する基板としてのシリコン基板（例えば、ＧａＡｓ基板等でもよい。）３１と、第１の被支持板３２と、基板３１と第１の被支持板３２との間を機械的に接続して第１の被支持板３２を基板３１から浮いた状態に支持する２本の帯状の第１の支持板３３，３４と、第２の被支持板３５と、基板３１と第２の被支持板３５との間を機械的に接続して第２の被支持板３５を基板３１から浮いた状態に支持する第２の支持板３６と、を備えている。
【００４１】
図６及び図７に示すように、第１の被支持板３２の−Ｙ側の端部が、＋Ｘ側及び−Ｘ側にそれぞれ配置された２本の第１の支持板３３，３４の＋Ｙ側の端部に機械的に接続されている。第１の支持板３３，３４の−Ｙ側の端部には、それぞれ脚部３７，３８が設けられている。脚部３７，３８はいずれも基板３１に固定されおり、第１の被支持板３２及び第１の支持板３３，３４は、脚部３７，３８を固定端として、図５に示すように、第１の被支持板３２側が基板３１に対して略垂直となるように、持ち上がるようになっている。
【００４２】
第１の被支持板３２は、誘電体からなる薄膜としての酸化珪素膜５１で構成されている。図面には示していないが、酸化珪素膜５１は、それぞれ酸化珪素からなる上層及び下層の２層膜となっている。この場合、上層と下層の成膜条件等を適宜設定することで、湾曲せずに平坦性を保つようにすることができる。膜５１として２層膜を用いる場合、上層と下層とで材料を変えてもよい。もっとも、膜５１として単層膜を用いても、平坦性を保つようにすることは可能である。
【００４３】
第１の被支持板３２の下面（犠牲層７１，７２除去前の−Ｚ側の面、犠牲層７１，７２除去後の＋Ｙ側の面）には、互いに電気的に接続された駆動電極４１ａ，４１ｂ、及び、それらの間の第１の容量電極４２が、形成されている。電極４１ａ，４１ｂ，４２は、薄膜のアルミニウム膜で構成されている。
【００４４】
第１の被支持板３２には、電極４１ａ，４１ｂ，４２が形成されている領域を取り囲むように、上側（犠牲層７１，７２除去前の＋Ｚ側、犠牲層７１，７２除去後の−Ｙ側）に突出した凸部３２ａが形成されている。この凸部３２ａは、電極４１ａ，４１ｂ，４２が形成されている領域の平坦性をより確実に保つために補強する機能と、図１０に示すように第２の被支持板３５に当接する当接部としての機能と、後述する静電力が印加されていない場合に第１の容量電極４２と後述する第２の容量電極４９との間隔を図１０に示すように所定の間隔に保つスペーサとしての機能と、を担う。なお、凸部３２ａの下側は凹溝３２ａ’となっており、図５にはこの凹溝３２ａ’が現れている。
【００４５】
第１の支持板３３，３４は、それぞれ薄膜の窒化珪素膜５２で構成されている。図面には示していないが、窒化珪素膜５２は、それぞれ窒化珪素からなる上層及び下層の２層膜となっている。この場合、上層と下層の成膜条件等を適宜変えることで、上方へ湾曲する応力を持たせることができる。膜５２として２層膜を用いる場合、上層と下層とで材料を変えてもよい。もっとも、膜５２として単層膜を用いても、上方へ湾曲するような応力を持たせることは可能である。
【００４６】
なお、例えば、第１の被支持板３２の周縁部に沿って段差を形成しておけば、第１の被支持板３２を、第１の支持部３３，３４からそのまま延びた窒化珪素膜５２で構成してもよい。この場合、前記段差が第１の被支持板３２の主面部を補強する補強部となり、窒化珪素膜５２の内部応力による第１の被支持板３２の湾曲が抑制され、第１の被支持板３２の主面部の平面性が維持される。
【００４７】
第１の被支持板３２及び第１の支持板３３の下面（犠牲層７１，７２除去前の−Ｚ側の面、犠牲層７１，７２除去後の＋Ｙ側の面）には、第１の容量電極４２に接続された配線４３が形成されている。配線４３は、第１の容量電極４２を構成するアルミニウム膜がそのまま延びることによって構成されている。第１の被支持板３２及び第１の支持板３４の下面には、駆動電極４１ａ，４１ｂに接続された配線４４が形成されている。配線４４は、駆動電極４１ａ，４１ｂを構成するアルミニウム膜がそのまま延びることによって構成されている。
【００４８】
本実施の形態では、脚部３７，３８は、第１の支持板３３，３４を構成する窒化珪素膜５２及び配線４３又は４４を構成するアルミニウム膜がそのまま延びることによって構成されている。基板３１上には、基板３１側から順に酸化珪素膜や窒化珪素膜などの絶縁膜４５，４６が積層されている。配線４３を構成するアルミニウム膜は、脚部３７において、絶縁膜４５，４６間に形成されたアルミニウム膜からなる配線４７（図７参照。図６では図示せず。）に接続されている。配線４４を構成するアルミニウム膜は、脚部３８において、絶縁膜４５，４６間に形成されたアルミニウム膜からなる配線（図示せず）に接続されている。
【００４９】
図６、図８及び図９に示すように、第２の被支持板３５の＋Ｙ側の端部が、第２の支持板３６の−Ｙ側の端部に機械的に接続されている。第２の支持板３６の＋Ｙ側の端部には、脚部４８が設けられている。脚部４８は基板３１に固定されおり、第２の被支持板３５及び第２の支持板３６は、脚部４８を固定端として、図５に示すように、第２の被支持板３５側が基板３１に対して略垂直となるように、持ち上がるようになっている。
【００５０】
第２の被支持板３５は、誘電体からなる薄膜としての酸化珪素膜５３で構成されている。図面には示していないが、酸化珪素膜５３は、それぞれ酸化珪素からなる上層及び下層の２層膜となっている。この場合、上層と下層の成膜条件等を適宜設定することで、湾曲せずに平坦性を保つようにすることができる。膜５３として２層膜を用いる場合、上層と下層とで材料を変えてもよい。もっとも、膜５３として単層膜を用いても、平坦性を保つようにすることは可能である。
【００５１】
第２の被支持板３５の下面（犠牲層７１，７２除去前の−Ｚ側の面、犠牲層７１，７２除去後の−Ｙ側の面）には、犠牲層７１，７２除去後に図１０に示すように第１の容量電極４２と対向する位置において、第２の容量電極４９が形成されている。第２の容量電極４９は、第１の容量電極４２との間に容量を形成する。第２の容量電極４９は、薄膜のアルミニウム膜で構成されている。本実施の形態では、第２の容量電極４９は、駆動電極４１ａ，４１ｂとの間に印加される電圧により駆動電極４１ａ，４１ｂとの間に駆動力としての静電力を発生させる駆動電極としても、兼用されている。
【００５２】
第２の支持板３６は、薄膜の窒化珪素膜５４で構成されている。図面には示していないが、窒化珪素膜５４は、それぞれ窒化珪素からなる上層及び下層の２層膜となっている。この場合、上層と下層の成膜条件等を適宜変えることで、上方へ湾曲する応力を持たせることができる。膜５４として２層膜を用いる場合、上層と下層とで材料を変えてもよい。もっとも、膜５４として単層膜を用いても、上方へ湾曲するような応力を持たせることは可能である。
【００５３】
なお、例えば、第２の被支持板３５の周縁部に沿って段差を形成しておけば、第２の被支持板３５を、第２の支持部３６からそのまま延びた窒化珪素膜５４で構成してもよい。この場合、前記段差が第２の被支持板３５の主面部を補強する補強部となり、窒化珪素膜５４の内部応力による第２の被支持板３５の湾曲が抑制され、第２の被支持板３５の主面部の平面性が維持される。
【００５４】
第２の被支持板３５及び第２の支持板３６の下面（犠牲層７１，７２除去前の−Ｚ側の面、犠牲層７１，７２除去後の−Ｙ側の面）には、第２の容量電極４９に接続された配線５０が形成されている。配線５０は、駆動電極４１ａ，４１ｂを構成するアルミニウム膜がそのまま延びることによって構成されている。
【００５５】
本実施の形態では、脚部４８は、第２の支持板３６を構成する窒化珪素膜５４及び配線５０を構成するアルミニウム膜がそのまま延びることによって構成されている。配線５０を構成するアルミニウム膜は、脚部４８において、基板３１上の絶縁膜４５，４６間に形成されたアルミニウム膜からなる配線５５（図８及び図９参照。図６では図示せず。）に接続されている。
【００５６】
先の説明からわかるように、本実施の形態では、第１の支持板３３，３４は、基板３１に対して機械的に接続された側（−Ｙ側）から第１の被支持板３２に対して機械的に接続された側（＋Ｙ側）に向けて基板３１から遠ざかる向きに湾曲している。第２の支持板３６は、基板３１に対して機械的に接続された側（＋Ｙ側）から第２の被支持板３５に対して機械的に接続された側（−Ｙ側）に向けて基板３１から遠ざかる向きに湾曲している。第１の支持板３３，３４が、基板３１に対して機械的に接続された側（−Ｙ側）から第１の被支持板３２に対して機械的に接続された側（＋Ｙ側）に向かう向きと、第２の支持板３６が、基板３１に対して機械的に接続された側（＋Ｙ側）から第２の被支持板３５に対して機械的に接続された側（−Ｙ側）に向かう向きとが、基板３１の面の法線方向（Ｚ軸方向）から見た平面視で逆である。
【００５７】
そして、本実施の形態では、第１の支持板３３，３４は、第１の被支持板３２を９０度以上の角度に傾斜して支持する状態に湾曲するように、その成膜条件や長さ等が設計されている。同様に、第２の支持板３６は、第２の被支持板３６を９０度以上の角度に傾斜して支持する状態に湾曲するように、その成膜条件や長さ等が設計されている。したがって、犠牲層７１，７２を除去すると、第１及び第２の被支持板３２，３６はいずれも９０度以上の角度まで傾斜しようとするため、図５及び図１０に示すように、互いに略９０度の角度に達した位置で当接し、傾斜しようとする付勢力がバランスすることにより、第１及び第２の被支持板３２，３６が基板３１に対して垂直な状態で平衡状態となる。
【００５８】
本実施の形態による高周波回路用容量素子は、前記第１の実施の形態による高周波回路用容量素子と同様に、膜の形成及びパターニング、エッチング、犠牲層の形成・除去などの半導体製造技術を利用して、図６乃至図９に示す状態とする。最後に、アッシング等により、犠牲層７１，７２を除去する。これにより、図５及び図１０に示す状態となって、本実施の形態による高周波回路用容量素子が完成する。
【００５９】
図１０に示す部分が、可変コンデンサ１００を構成している。配線４４，５０を介して駆動電極４１ａ，４１ｂと第２の容量電極４９との間に印加する電圧値に応じて、電極４１ａ，４９間の静電力及び電極４１ｂ，４９間の静電力の大きさが決定され、これに応じて、第１及び第２の容量電極４２，４９間の間隔が決定されて両者間の容量値が定まる。よって、駆動電極４１ａ，４１ｂと第２の容量電極４９との間に印加する電圧値を変えることで、第１及び第２の容量電極４２，４９間の容量値を変えることができる。第１及び第２の容量電極４２，４９間に形成される容量が、配線４３，５０を介して高周波回路の一部に利用される。
【００６０】
本実施の形態によれば、可変コンデンサ１００が基板３１から浮いた状態で支持されているので、可変コンデンサ１００と基板３１との間の寄生容量が低減され、ひいては、電気損失が低減されるなどの利点が得られる。特に、本実施の形態では、電極４２，４９，４１ａ，４１ｂが基板３１に対して垂直であるので、前記寄生容量が著しく低減される。
【００６１】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００６２】
例えば、本発明では、前記第２の実施の形態を、図１１に示すように変形してもよい。図１１は、第２の実施の形態の変形例による高周波回路用容量素子の要部を示す概略断面図であり、図１０に対応している。図１１において、図１０中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００６３】
この変形例では、第２の容量電極４９が駆動電極として兼用されずに、第２の被支持板３５に、駆動電極４１ａ，４１ｂとそれぞれ対向する駆動電極１４１ａ，１４１ｂが形成されている。この変形例では、前記第２の実施の形態に比べて、駆動電極１４１ａ，１４１ｂを接続するための配線を第２の被支持板３５及び第２の支持板３６に形成する必要はあるが、比較的小さい駆動電圧で第１及び第２の容量電極４２，４９間の間隔（容量）を変えることができるという利点が得られる。
【００６４】
また、本発明では、前記第２の実施の形態において、駆動電極４１ａ，４１ｂを設けずに、コンデンサ１００を固定のコンデンサとしてもよい。
【００６５】
また、前記第１の実施の形態において、固定のコンデンサ２に代えて可変コンデンサを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による高周波回路用容量素子を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】製造途中における本発明の第１の実施の形態による高周波回路用容量素子を示す概略平面図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。
【図４】図２中のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による高周波回路用容量素子を模式的に示す概略斜視図である。
【図６】製造途中における本実施の形態による高周波回路用容量素子を示す概略平面図である。
【図７】図６中のＣ−Ｃ’線に沿った概略断面図である。
【図８】図６中のＤ−Ｄ’線に沿った概略断面図である。
【図９】図６中のＥ−Ｅ’線に沿った概略断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による高周波回路用容量素子の先端部分の縦断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の変形例の要部を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１，３１  基板
２，１００  コンデンサ
６，８，４２，４９  容量電極
３，３３，３４  支持板
３２，３５  被支持板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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